(08化学反应速率和化学平衡练习)

下列对反应热的描述,不正确的是

A.热化学方程式中的化学计量数仅表示该物质的物质的量           

B.凡是放热反应发生时都不需加热

C.化学反应一般都伴随着能量的变化

D.吸热反应中反应物的总能量低于生成物的总能量

答案解析:
答案及解析:

知识点:化学反应与能量

B
     

下列说法正确的是

  A.增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增大;

B.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大;

C.升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数;

D.催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数,从而增大反应速率。

答案解析:
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知识点:化学反应速率

C
     

下列说法中正确的是

A.决定化学反应速率的主要因素是反应物的浓度、压强、温度、催化剂等

B.测定HCl和NaOH反应的中和热时,每次实验均应测量3个温度,即盐酸的起始温度.NaOH溶液的起始温度和反应后反应体系的最高温度

C.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量

D.某可逆反应的化学平衡常数K,只随温度的改变而改变,且温度越高K值一定越大

答案解析:
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知识点:化学反应速率和化学平衡

B
     

下列说法正确的是

A.凡是放热反应都是自发的,由于吸热反应都是非自发的

B.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减少或不变

C.电解池的反应属于自发过程

D.自发反应在恰当条件下才能实现

答案解析:
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知识点:化学反应速率和化学平衡

D
     

一种新型燃料电池,它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中,然后分别向两极上通乙烷和氧气,其电极反应式为:C2H6+18OH--14e- =2CO32-+12H2O,7H2O+7/2O2+14e- =14OH-,有关此电池的推断正确的是

A.电解质溶液中电子向正极移动    B.放电一段时间后,KOH的物质的量浓度不变

C.通乙烷的电极为负极            D.参加反应的O2和C2H6的物质的量之比为2:7

答案解析:
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知识点:原电池

C
     

化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是      

A.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl- - 2e- = Cl2 ↑

B.氢氧燃料电池的负极反应式:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-

C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu-2e- = Cu2+

D.钢铁发生电化腐蚀的正极反应式:Fe-2e- = Fe2+

答案解析:
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知识点:电化学基础

A
     

下列有关热化学方程式的叙述正确的是

A.已知2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g);△H=-483.6kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8kJ

B.已知4P(红磷,s)= P4(白磷,s);△H>0,则白磷比红磷稳定

C.含20.0g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式为:NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)= 1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);△H=-57.4kJ/mol

D.己知C(s)+ O2(g)= CO2(g);△H1     C(s)+1/2 O2(g)= CO(g);△H2 则△H1>△H2

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知识点:化学反应的热效应

C
     

可逆反应2NO22NO+O2,在恒容密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是

  ①单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO2

  ②单位时间内生成n molO2 的同时,生成2n mol NO

  ③NO2.NO.O2 的反应速率的比为2 : 2 : 1的状态  ④混合气体的颜色不再改变的状态       ⑤混合气体的密度不再改变的状态  ⑥ 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态  

A.①④⑥          B.②③⑤        C.①③④     D.①②③④⑤⑥

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知识点:化学平衡状态及移动

A
     

反应:NO+CO2N02+CO在密闭容器中进行,下列哪些条件加快该反应速率

A.缩小体积使压强增大               B.体积不变充入CO2使压强增大

    C.体积不变充入He气使压强增大       D.压强不变充入N2使体积增大

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知识点:化学反应速率

AB
     

一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的

   A.NaOH固体      B.K2SO4溶液      C.CuSO4固体     D.CH3COONa固体

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知识点:化学反应速率

CD
     

爱迪生电池在充电和放电时发生的反应:Fe+ NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2,下列该蓄电池推断错误的是 

① 放电时,Fe参与负极反应,NiO2参与正极反应

② 充电时,阴极上的电极反应式为:Fe(OH)2 + 2e- = Fe + 2OH-

③ 放电时,电解质溶液中的阴离子向正极方向移动

④ 放电时,负极上的电极反应式为:Fe + 2H2O- 2e- = Fe(OH)2 + 2H+

⑤ 蓄电池的电极必须浸入某种碱性电解质溶液中

  A.只有③      B.③④      C.④⑤      D.①②⑤

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知识点:原电池

B
     

把锌片和铁片放在盛有食盐水和酚酞的表面皿中,如图所示。  最先观察到酚酞变红的现象的区域是

A.I和III          B.I和IV    

    C.II和III         D.II和IV

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知识点:原电池

B
     

将质量相等的铜片和铂片插入硫酸铜溶液中,铜片与电源正极相连铂片与电源负极相连,以电流强度1A通电10min,然后反接电源,以电流强度2A继续通电10min。下列表示铜电极.铂电极.电解池中产生气体的质量和电解时间的关系图正确的是

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知识点:电解池

A
     

用“增大” “减小”或“不变”填空:

采取措施

增大c(反)

降低温度

增大气体的压强

加入正催化剂

单位体积内分子数

 

 

 

 

活化分子百分数

 

 

 

 

单位体积内活化分子数

 

 

 

 

单位时间、单位体积内有效碰撞的次数

 

 

 

 

化学反应速率

 

 

 

 

答案解析:
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知识点:化学反应速率

增大、不变、增大、不变

不变、减小、不变、增大

增大、减小、增大、增大

增大、减小、增大、增大

增大、减小、增大、增大

     

某同学用0.1×10×25mm、质量分数≥99.5%的铝片和酸反应制取H2,实验现象如下表:

          时间

1min

2 min

5 min

15 min

20 min

3mol·L-1HCl

少量气泡

较多气泡

大量气泡

反应剧烈

铝片耗尽

1.5mol·L-1H2SO4

均无明显现象(无气泡)

①写出上述铝与酸反应的离子方程式                          

②反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,其原因是                                           

③为探究铝与盐酸反应比铝与硫酸反应快的原因,有同学猜测是由于SO42-离子对Al和H+的反应起阻碍作用,请你设计一个实验证明这种猜想是否正确,写出操作过程、现象和结论                                       

答案解析:
答案及解析:

知识点:化学反应速率

(1)2Al+6H+2Al3+3H2

(2)该反应是放热反应,温度升高,化学反应速率加快

(3)在一支试管中加入少量一定浓度的盐酸,加入一小片除去氧化膜的铝片,发现反应较快,然后向其中加入少量的Na2SO4固体,如果反应速率明显变慢,说明SO42-对铝和H+的反应起阻碍作用。

     

1918年,Lewis提出反应速率的碰撞理论:反应物分子间的相互碰撞是反应进行的必要条件,但并不是每次碰撞都能引起反应,只有少数碰撞才能发生化学反应。能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞。

(1)图I是HI分解反应中HI分子之间的几种碰撞示意图,其中属于有效碰撞的是            (选填“A”、“B”或“C”);

(2)20世纪30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。图Ⅱ是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:                                                   

(3)过渡态理论认为,催化剂改变反应速率的原因是改变了反应的途径,对大多数反应而言主要是通过改变过渡态而导致有效碰撞所需要的能量发生变化。请在图Ⅱ中作出NO2和CO反应时使用催化剂而使反应速率加快的能量变化示意图;

(4)进一步研究表明,化学反应的能量变化(ΔH)与反应物和生成物的键能有关。键能可以简单的理解为断开1 mol 化学键时所需吸收的能量。下表是部分化学键的键能数据:

化学键

C-H

Cl-Cl

C—Cl

H—Cl

键能/ kJ·mol–1

X

243

330

432

 

  

 

 

已知:反应CH4(g)+Cl2(g)=CH3Cl(g)+HCl(g);△H=-106kJ/mol,则上表中X=                   

答案解析:
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知识点:化学反应速率

(1)C

(2)NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)ΔH-234kJ/mol

(3)(见右图)

(4)413

     

二氧化氮在加热条件下能够分解成一氧化氮和氧气。该反应进行到45s时,达到平衡,NO2浓度约为0.0125 mol·L-1。图中的曲线表示二氧化氮分解反应在前25s内的反应进程。

(1)       请计算前20s内氧气的平均生成速率;v =              

(2)       若反应延续至70s,请在图中用实线画出25s至70s的反应进程曲线。

答案解析:
答案及解析:

知识点:化学反应速率

15.5×10-4mol·L-1·s-1

2)从(25,0.016)到(45,0.0125)画逐渐下降的曲线;从(45,0.0125)(70,0.0125)为平行坐标轴的直线。

     

如图所示,通电5 min后,第③极增重2.16 g,同时在A池中收集到标准状况下的气体224 mL,设A池中原混合液的体积为200 mL。

试求:

(1)请写出①、②的电极反应式;

(2)通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度。   

          

 

 

答案解析:
答案及解析:

知识点:电解池

A池中发生的反应为:阳极(极):4OH-- 4e=2H2O+O2

阴极):2Cu2++4e=2Cu

Cu2+完全放电后还有4H++4e=2H2 转移电子的物质的量为2.16÷108=0.02mol

由电极反应可知,每转移4mol电子,放出1molO2,所以极上析出O2的体积为:

  0.02÷4×22.4=0.112L)<0.224L

 说明A池收集到的气体中还有H2极上放出H2为:0.224-0.112=0.112L),即0.005mol

  极上析出Cu和放出H2共获得0.02mol电子。

Cu2+的物质的量为:(0.02-0.005×2/2=0.005mol  [Cu2+]=0.005/0.2=0.025mol/L

答:通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度为0.025mol/L